У квантовій фізиці одночасно точно виміряти положення та імпульс частинки неможливо — так проголошує принцип невизначеності Гейзенберга. Однак команда з Університету Шаньсі в Китаї показала, що це обмеження можна обійти, якщо дивитися не лише вперед, а й назад у часі.
Дослідники зібрали 52 мільярда атомів рубідію в невеликій скляній камері. Лазер вишикував їхні спини в єдину квантову систему, після чого другий лазер вимірював положення та імпульс. Замість звичайного підходу вчені використали слабкі вимірювання, що враховують дані як до, так і після моменту, який цікавить. Експеримент тривав 84 хвилини безперервно.
Результат перевершив очікування: точність оцінки некомутуючих змінних виявилася на 20 відсотків вищою за межу Гейзенберга. Принцип невизначеності при цьому не порушився — просто ймовірності розраховувалися інакше, з урахуванням «минулого» і «майбутнього» системи.
Звичайна аналогія тут — спроба вгадати траєкторію м'яча, знаючи лише його положення в один момент. Якщо додати відомості про те, де м'яч був до і куди полетить після, невизначеність різко падає. Саме так і працювала ретроспективна схема в експерименті.
Це відкриває шлях до точніших квантових сенсорів і годинників, де ретроспективні дані вже звичні. У майбутньому метод можна підсилити заплутаністю, але поки він залишається на стадії препринту.
Результати опубліковано в препринті на arXiv у листопаді 2026 року, і вони ще не пройшли рецензування. Команда зазначає, що підхід поєднує траєкторії та стратегії заплутаності для квантово-підсиленого зондування.
Фундаментальні обмеження квантової метрології виявилися не такими жорсткими, як вважалося, якщо переосмислити сам процес вимірювання.
